KR20080015626A - 영상처리장치 및 영상처리방법 - Google Patents

영상처리장치 및 영상처리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 영상처리장치는, 입력 영상신호의 전체 밝기영역에 대해 미리 설정된 밝기조절값에 따라 일괄적으로 밝기를 조절하는 밝기조절부와; 상기 입력 영상신호 중 밝기가 소정의 제1기준값 이하인 영역 및 소정의 제2기준값 이상인 영역에 대해 밝기를 신장시키기 위한 기울기값을 산출하여, 상기 밝기조절부에 의해 밝기가 조절된 영상신호를 상기 입력 영상신호의 최소 밝기 이하의 밝기영역 및 상기 입력 영상신호의 최대 밝기 이상인 밝기영역에서 상기 산출된 기울기값에 따라 상기 입력 영상신호에 대응하는 밝기로 출력하는 밝기신장부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 전체 밝기영역에 대한 일괄적인 밝기조절과 특정 구간 밝기영역에 대한 밝기강조가 함께 처리되는 경우에도 원영상신호를 선명하게 재현할 수 있다.

Description

영상처리장치 및 영상처리방법{MEDIA PROCESSING APPARATUS AND MEDIA PROCESSING METHOD}
도 1은 종래의 영상처리장치의 구성을 도시한 블록도이며,
도 2a 및 도 2b는 종래의 영상처리장치의 영상신호의 밝기를 강조하기 위한 알고리즘을 도시한 도면이며,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제1실시예에 따른 영상처리장치의 구성을 도시한 블록도이며,
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 영상처리장치의 영상신호의 밝기를 강조하기 위한 알고리즘을 도시한 도면이며,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 영상처리장치의 구성을 도시한 블록도이며,
도 6은 본 발명에 따른 영상처리장치의 동작과정을 도시한 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 사용자입력부 6, 20 : 밝기조절부
25 : 영상처리부 4, 30 : 밝기신장부
4a, 30a : 평균값 산출부
4b, 30b : 스트레칭 포인트, 기울기값 산출부
4c, 30c : 히스토그램 산출부
4d, 30d : 최대/최소 산출부
4e, 30e : 스트레칭 실행부
32 : 저장부 34 : OSD 처리부
40 : 제어부
BS0, BS1, BS2, BS3 : BS (Black Stretch)영역에서의 영상신호
WS0, WS1, WS2, WS3 : WS (White Stretch)영역에서의 영상신호
LB : 블랙 스트레칭 포인트 UW : 화이트 스트레칭 포인트
본 발명은 영상처리장치 및 영상처리방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 입력 영상신호의 밝기를 조절하여 표시하는 영상처리장치 및 영상처리방법에 관한 것이다.
영상처리장치는 영상신호를 입력받아 소정의 프로세스에 의해 처리하여 표시한다. 영상처리장치는 입력 영상신호의 밝기를 조절함으로써 선명한 영상을 제공할 수 있다. 구체적으로, 영상신호의 밝기가 어두운 부분을 더욱 어둡게, 밝은 부분을 더욱 밝게 표현하여 선명한 영상을 제공할 수 있다.
영상처리장치가 밝기를 조절하는 경우에는 사용자의 입력에 따라 밝기가 조 절되는 경우와 소정의 알고리즘에 의해 영상신호의 특정영역, 예를 들면 어두운 영역과 밝은 영역을 강조하여 처리하는 경우가 있다. 이 중에서, 영상신호의 특정영역을 강조하여 처리하는 알고리즘으로 BWS (Black & White Stretch) 알고리즘이 있다.
영상처리장치는 자신이 처리하여 표현할 수 있는 밝기의 범위를 가지고 있는데, BWS 알고리즘이란 입력되는 영상신호의 밝기의 범위가 영상처리장치가 표현할 수 있는 범위 이내인 경우, 입력된 영상신호의 밝기의 범위를 자신이 처리하여 표현할 수 있는 밝기의 범위까지 강조하여 표시하는 것을 말한다.
이하, 도 1 및 도 2a와 도 2b를 통해 BWS 알고리즘에 대해 설명한다.
도 1은 BWS 알고리즘을 수행하는 종래의 영상처리장치의 구성을 도시한 블록도이다. 종래의 영상처리장치의 밝기신장부(4)는 평균값 산출부(4a)와, 스트레칭 포인트/기울기 산출부(4b)와, 히스토그램 산출부(4c)와, 최대값/최소값 산출부(4d)와, 스트레칭 실행부(4e)를 포함한다.
평균값 산출부(4a)는 입력 영상신호의 평균값을 산출한다. 평균값 산출부(4a)에 의해 평균값이 산출되면 스트레칭 포인트/기울기 산출부(4b)에 의해 스트레칭 포인트와 스트레칭을 위한 기울기를 산출한다.
한편, 스트레칭 포인트/기울기 산출과정과는 별개로 입력 영상신호는 히스토그램 산출부(4c)에 의해 히스토그램이 산출되고, 산출된 히스토그램의 누적값에 의해 최대/최소 산출부(4d)는 입력 영상신호의 밝기의 최대/최소값을 산출한다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 밝기신장부(4)의 스트레칭 포인트/기울기 산출 부(4b)는, 기설정된 블랙 스트레칭 포인트(LB), 화이트 스트레칭 포인트의 밝기값과 평균밝기값을 비교한다. 비교한 결과, 기설정된 블랙 스트레칭 포인트(LB)가 평균밝기값보다 큰 경우, 평균밝기값을 새로운 블랙 스트레칭 포인트(LB)로 설정한다. 마찬가지로, 기설정된 화이트 스트레칭 포인트(UW)가 평균밝기값보다 작은 경우, 평균밝기값을 새로운 화이트 스트레칭 포인트(UW)로 설정한다. 블랙 스트레칭 포인트(LB)와 화이트 스트레칭 포인트(UW)가 설정되면, 밝기신장부(4)는 블랙 스트레칭 포인트(LB)보다 밝기가 어두운 영역을 BS 영역으로, 화이트 스트레칭 포인트(UW)보다 밝기가 밝은 영역을 WS 영역으로 설정한다.
이렇게 BS 영역과 WS 영역이 결정되면, 스트레칭 실행부(4e)는 BS 영역과 WS 영역에 대해 원래의 영상신호인 BS1, WS1을 새로운 영상신호인 BS2와 WS2로 보정한다. 이로써, 영상신호의 어두운 부분을 더욱 어둡게 신장시키고, 밝은 부분을 더욱 밝게 신장시켜 영상신호의 콘트라스트를 강조할 수 있다.
그런데, 영상신호의 전체 밝기영역에 대해 일괄적으로 밝기가 조절되고, 이와 함께 BWS 알고리즘이 수행되는 경우가 있다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 사용자가 영상신호의 밝기를 조절하면, 밝기신장부(4)에 의해 BWS 알고리즘이 수행된 후, 밝기조절부(6)에 의해 BS 영역에서 BWS 알고리즘이 수행된 영상신호인 BS1이 BS2 또는 BS3로 조절되고, WS 영역에서도 마찬가지로 WS1이 WS2 또는 WS3로 조절된다.
그런데, 종래의 영상처리장치는 BWS 알고리즘이 수행된 상태에서 전체 밝기 영역에 대해 일괄적으로 밝기가 조절되므로, B 영역 및 W 영역과 같이, BWS 알고리즘에 의해 강조된 영상신호가 제대로 나타나지 않아 원영상신호를 재현할 수 없는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 영상신호의 전체 밝기영역에 대한 일괄적인 밝기조절과 특정 구간 밝기영역에 대한 밝기강조가 함께 처리되는 경우에도 원영상신호를 선명하게 재현할 수 있는 영상처리장치 및 영상처리방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 영상처리장치에 있어서, 입력 영상신호의 전체 밝기영역에 대해 미리 설정된 밝기조절값에 따라 일괄적으로 밝기를 조절하는 밝기조절부와; 상기 입력 영상신호 중 밝기가 소정의 제1기준값 이하인 영역 및 소정의 제2기준값 이상인 영역에 대해 밝기를 신장시키기 위한 기울기값을 산출하여, 상기 밝기조절부에 의해 밝기가 조절된 영상신호를 상기 입력 영상신호의 최소 밝기 이하의 밝기영역 및 상기 입력 영상신호의 최대 밝기 이상인 밝기영역에서 상기 산출된 기울기값에 따라 상기 입력 영상신호에 대응하는 밝기로 출력하는 밝기신장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상처리장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 밝기신장부는, 상기 밝기조절부에 의해 상기 입력 영상신호의 밝기가 증가된 경우, 상기 입력 영상신호 중 밝기가 상기 제1기준값 이하인 영역에 대해 밝기를 신장시키기 위한 기울기값을 산출하여, 상기 밝기가 증가된 영상신호를 상기 입력 영상신호의 최소 밝기 이하의 밝기영역에서 상기 산출된 기울기값에 따라 상기 입력 영상신호에 대응하는 밝기로 출력하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 밝기신장부는, 상기 밝기조절부에 의해 상기 입력 영상신호의 밝기가 감소된 경우, 상기 입력 영상신호 중 밝기가 상기 제2기준값 이상인 영역에 대해 밝기를 신장시키기 위한 기울기값을 산출하여, 상기 밝기가 감소된 영상신호를 상기 입력 영상신호의 최대 밝기 이상인 밝기영역에서 상기 산출된 기울기값에 따라 상기 입력 영상신호에 대응하는 밝기로 출력하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 사용자가 원하는 밝기를 입력받는 사용자입력부를 더 포함하고, 상기 밝기조절부는, 상기 입력된 밝기에 따라 입력 영상신호의 전체 밝기영역에 대해 일괄적으로 밝기를 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 밝기조절값과 상기 기울기값을 저장하는 저장부를 더 포함하고, 상기 밝기조절부는, 상기 저장부에 저장된 상기 밝기조절값에 따라 일괄적으로 밝기를 조절하고, 상기 밝기신장부는, 상기 밝기가 조절된 영상신호에 대해 상기 저장부에 저장된 기울기값에 따라 상기 입력 영상신호의 최소 밝기 이하인 밝기영역 및 최대 밝기 이상인 밝기영역에서 상기 입력 영상신호에 대응하는 밝기로 출력하는 것을 특징으로 할 수 있다.
한편, 영상처리장치에 있어서, 입력 영상신호를 처리하여 출력하는 영상처리부와; 상기 입력 영상신호 중 밝기가 소정의 제1기준값 이하 및 소정의 제2기준값 이상인 영역에 대해 밝기를 신장시키기 위하여 산출된 기울기값과, 상기 입력 영상 신호의 전체 밝기영역에 대한 밝기를 일괄적으로 조절하는 밝기조절값이 미리 설정되어 있는지를 확인하여, 상기 기울기값 및 밝기조절값이 설정되어 있는 경우 상기 영상처리부가 상기 밝기조절값에 의해 영상신호의 밝기를 조절하도록 하고, 상기 밝기조절부에 의해 밝기가 조절된 영상신호를 상기 입력 영상신호의 최소 밝기 이하의 밝기영역 및 상기 입력 영상신호의 최대 밝기 이상인 밝기영역에서 상기 산출된 기울기값에 따라 상기 입력 영상신호에 대응하는 밝기로 출력하도록 상기 영상처리부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상처리장치에 의해서도 상기 목적은 달성된다.
여기서, 상기 제어부는, 상기 밝기조절값에 의해 상기 입력 영상신호의 밝기가 증가되는 경우, 상기 입력 영상신호 중 밝기가 상기 제1기준값 이하인 영역에 대해 밝기를 신장시키기 위한 기울기값을 산출하여, 상기 밝기가 증가된 영상신호를 상기 입력 영상신호의 최소 밝기 이하의 밝기영역에서 상기 산출된 기울기값에 따라 상기 입력 영상신호에 대응하는 밝기로 출력하도록 상기 영상처리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는, 상기 밝기조절값에 의해 상기 입력 영상신호의 밝기가 감소되는 경우, 상기 입력 영상신호 중 밝기가 상기 제2기준값 이상인 영역에 대해 밝기를 신장시키기 위한 기울기값을 산출하여, 상기 밝기가 감소된 영상신호를 상기 입력 영상신호의 최대 밝기 이상인 밝기영역에서 상기 산출된 기울기값에 따라 상기 입력 영상신호에 대응하는 밝기로 출력하도록 상기 영상처리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
그리고, 사용자가 원하는 밝기를 입력받는 사용자입력부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 입력된 밝기에 따라 입력 영상신호의 전체 밝기영역에 대해 일괄적으로 밝기를 조절하도록 상기 사용자입력부를 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 밝기조절값과 상기 기울기값을 저장하는 저장부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 밝기가 조절된 영상신호에 대해 상기 영상처리부가 상기 저장부에 저장된 기울기값에 따라 상기 입력 영상신호의 최소 밝기 이하인 밝기영역 및 최대 밝기 이상인 밝기영역에서 상기 입력 영상신호에 대응하는 밝기로 출력하도록 상기 영상처리부를 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 밝기조절값에 대응하는 OSD (on-screen display) 데이터를 처리하는 OSD처리부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 밝기조절값의 입력을 위한 메뉴가 OSD의 형태로 표시되도록 상기 OSD처리부와 상기 영상처리부를 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
한편, 영상처리방법에 있어서, 영상신호를 입력받는 제1단계와; 상기 입력된 영상신호 중 밝기가 소정의 제1기준값 이하 및 소정의 제2기준값 이상인 영역에 대해 밝기를 신장시키기 위한 기울기값을 산출하는 제2단계와; 상기 입력된 영상신호의 전체 밝기영역에 대해 미리 설정된 밝기조절값에 따라 일괄적으로 밝기를 조절하는 제3단계와; 상기 제3단계에서 밝기가 조절된 영상신호를 상기 입력 영상신호의 최소 밝기 이하의 밝기영역 및 상기 입력 영상신호의 최대 밝기 이상인 밝기영역에서 상기 산출된 기울기값에 따라 상기 입력 영상신호에 대응하는 밝기로 출력 하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상처리방법에 의해서도 상기 목적은 달성된다.
여기서, 상기 제4단계는, 상기 제3단계에서 밝기가 증가되는 경우, 상기 입력 영상신호 중 밝기가 상기 제1기준값 이하인 영역에 대해 밝기를 신장시키기 위한 기울기값을 산출하여, 상기 밝기가 증가된 영상신호를 상기 입력 영상신호의 최소 밝기 이하의 밝기영역에서 상기 산출된 기울기값에 따라 상기 입력 영상신호에 대응하는 밝기로 출력하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제4단계는, 상기 제3단계에서 밝기가 감소되는 경우, 상기 입력 영상신호 중 밝기가 상기 제2기준값 이상인 영역에 대해 밝기를 신장시키기 위한 기울기값을 산출하여, 상기 밝기가 감소된 영상신호를 상기 입력 영상신호의 최대 밝기 이상인 밝기영역에서 상기 산출된 기울기값에 따라 상기 입력 영상신호에 대응하는 밝기로 출력하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제3단계는, 사용자로부터 원하는 밝기를 입력받는 단계를 더 포함하고, 상기 입력된 밝기에 따라 입력 영상신호의 전체 밝기영역에 대해 일괄적으로 밝기를 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이하, 도 3a 및 도 3b에 의해 본 발명의 제1실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제1실시예에 따른 영상처리장치의 제어블록도이다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 영상처리장치(1)는 밝기조절부(20)와, 밝기신장부(30)를 포함한다. 그리고, 사용자입력부(10)와 저장 부(32)와 OSD(on-screen display) 처리부(34)를 더 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 영상처리장치(1)의 일예로 TV 시스템이 있다.
사용자입력부(10)는 사용자가 원하는 영상의 밝기 값을 입력받는다. 사용자입력부(10)는 본 발명에 따른 영상처리장치(1)가 TV 시스템인 경우, 리모콘 또는 TV 시스템에 구비된 소정의 입력키로 구현된다.
밝기조절부(20)는, 입력 영상신호의 전체 밝기영역에 대해 미리 설정된 일괄 밝기조절값에 따라 일괄적으로 밝기를 조절한다. 보다 바람직하게는 사용자입력부(10)에 의해 입력된 값으로 전체 밝기영역에 대해 일괄적으로 밝기를 조절할 수 있다. 즉, 입력 영상신호의 밝기값을 일률적으로 밝게 하거나 어둡게 함으로써, 사용자가 원하는 밝기로 조절한다.
밝기신장부(30)는 도 3b에 도시된 바와 같이, 평균값 산출부(30a)와, 스트레칭 포인트/기울기 산출부(30b)와, 히스토그램 산출부(30c)와, 최대/최소 산출부(30d)와, 스트레칭 실행부(30e)를 포함하며, 밝기신장부(30)에 포함된 구성요소는 종래의 영상처리장치의 밝기신장부(4)에 포함된 구성요소와 동일하다. 밝기신장부(30)는, 입력 영상신호의 밝기의 평균값, 스트레칭 포인트, 히스토그램, 밝기의 최대/최소값을 통해 영상신호의 밝기가 신장되어야 할 기울기값를 산출한다.
한편, 도 3b에 도시된 바와 같이, BWS 알고리즘의 실행과는 별도로 입력 영상신호는 밝기조절부(20)에 의해 일괄적으로 밝기가 조절된 후, 밝기신장부(30)에 의해 상기 산출된 기울기값에 따라 밝기가 신장되어 입력 영상신호의 최소 밝기 이하인 밝기영역 및 입력 영상신호의 최대 밝기 이상인 밝기영역에서도 상기 입력 영 상신호에 대응하는 밝기가 출력된다.
이하, 도 4a 및 도 4b를 통해 본 발명에 따른 밝기신장부(30)의 BWS 알고리즘에 대해 상세히 설명한다.
도 4a는 사용자가 영상신호의 밝기를 증가시키는 경우 밝기신장부(30)가 밝기를 신장시키기 위한 알고리즘을 도시한 도면이다. 밝기신장부(30)는 BS 영역에서의 영상신호를 BS0에서 BS1으로 보정함으로써, 화면에서 어두운 영역의 밝기를 더욱 어둡게 신장시키는 BWS 알고리즘을 수행한다.
이후, 사용자가 영상신호의 밝기를 소정의 기준값(도 4a에서는 d) 만큼 증가시킨 경우, 밝기신장부(30)는 BWS 알고리즘이 수행되기 이전의 영상신호인 BS0를 소정의 기준값만큼 증가시킨 BS2로 보정한 후, BWS 알고리즘을 수행하여 BS3로 보정한다.
여기서, BS 영역에서 영상신호 BS2가 BS3로 신장되는 기울기값은 종전의 영상신호인 BS0가 BS1으로 신장되는 기울기값과 동일하다. 즉, 입력 영상신호에 대해 BWS 알고리즘을 수행하기 위한 밝기의 평균값, 스트레칭 포인트, 히스토그램, 밝기의 최대/최소값을 통해 산출된 기울기값을 밝기조절부(20)에 의해 밝기가 증가된 영상신호에 적용함으로써, 종래에는 세밀하게 표현할 수 없었던 B 영역의 영상신호를 입력 영상신호에 대응하여 출력함으로써 세밀하게 표현할 수 있다. 이로써, 사용자가 밝기를 증가시킨 경우에도 BS 영역에 대해 원영상신호를 선명하게 재현할 수 있는 BWS 알고리즘을 수행할 수 있다.
도 4b는 사용자가 영상신호의 밝기를 감소시키는 경우 밝기신장부(30)가 밝 기를 신장시키기 위한 알고리즘을 도시한 도면이다. 본 발명에 따른 영상처리장치(1)에 입력되는 영상신호에 대해, 밝기신장부(30)는 WS 영역에서 영상신호를 WS0에서 WS1으로 보정함으로써, 화면에서 밝은 영역의 밝기를 더욱 밝게 신장시키는 BWS 알고리즘을 수행한다.
이후, 사용자가 영상신호의 밝기를 소정의 기준값(도 4b에서는 d) 만큼 감소시킨 경우, 밝기신장부(30)는 BWS 알고리즘이 수행되기 이전의 영상신호인 WS0를 소정의 기준값만큼 감소시킨 WS2로 보정한 후, BWS 알고리즘을 수행하여 WS3로 보정한다.
여기서, 도 4a에서의 BS 영역과 마찬가지로, WS 영역에서 영상신호 WS2가 WS3로 신장되는 기울기값은 종전의 영상신호인 WS0가 WS1으로 신장되는 기울기값과 동일하다. 즉, 입력 영상신호에 대해 BWS 알고리즘을 수행하기 위한 밝기의 평균값, 스트레칭 포인트, 히스토그램, 밝기의 최대/최소값을 통해 산출된 기울기값을 밝기조절부(20)에 의해 밝기가 감소된 영상신호에 적용함으로써, 종래에는 세밀하게 표현할 수 없었던 W 영역의 영상신호를 입력 영상신호에 대응하여 출력함으로써 세밀하게 표현할 수 있다. 이로써, 사용자가 밝기를 감소시킨 경우에도 WS 영역에 대해 원영상신호를 선명하게 재현할 수 있는 BWS 알고리즘을 수행할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 영상처리장치의 제어블록도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 영상처리장치(2)는 영상처리부(25)와, 제어부(40)를 포함한다. 한편, 본 발명의 제1실시예에 따른 영상처리장치(1)와 마찬가지로 저장부(32)와, OSD(on-screen display) 처리부(34)를 더 포함할 수 있 다.
영상처리부(25)는 입력 영상신호를 처리하여 출력한다. 영상처리부(25)는 입력 영상신호로부터 영상 정보를 추출하기 위한 디코딩(decoding), 영상처리장치(2)의 표시부(미도시)의 특성 및 사용자의 설정에 따라 디코딩된 영상의 해상도를 조절하는 스케일링(scaling), 영상의 품질을 향상시키기 위한 처리(picture enhancement) 등을 수행할 수 있다.
제어부(40)는 입력 영상신호 중 밝기가 소정의 제1기준값 이하 및 소정의 제2기준값 이상인 영역에 대해 밝기를 신장시키기 위하여 산출된 기울기값과, 상기 입력 영상신호의 전체 밝기영역에 대한 밝기를 일괄적으로 조절하는 밝기조절값이 미리 설정되어 있는지를 확인한다. 여기서, 밝기조절값은 사용자입력부(10)에 의해 입력될 수 있고, 저장부(32)에 미리 저장될 수도 있다. 그리고, 기울기값도 밝기조절값과 마찬가지로 저장부(32)에 미리 저장될 수 있다.
그 결과, 밝기조절값 및 기울기값이 모두 존재하는 경우, 영상처리부(25)가 밝기조절값에 의해 영상신호의 밝기를 조절하도록 하고, 밝기가 조절된 영상신호를 산출된 기울기값에 따라 밝기가 블랙 스트레칭 포인트 이하인 영역에서 입력 영상신호의 최소 밝기 이하인 영역까지 세밀하게 출력하도록 하고, 밝기가 화이트 스트레칭 포인트 이상인 영역에서 입력 영상신호의 최대 밝기 이상인 영역까지 세밀하게 출력하도록 영상처리부(25)를 제어한다.
여기서, 제어부(40)는 마이크로컨트롤러(Micro Controller, MICOM)로 구성될 수 있으며, 이러한 제어부(40)의 동작은 소프트웨어 프로그램으로 구현될 수 있다.
이하, 도 6을 통해 본 발명에 따른 영상처리장치(1)의 제어방법을 설명한다.
먼저, 제어부(40)는 영상신호를 입력받는다(S10). 다음으로 제어부(40)는, 단계 S10에서 입력된 영상신호 중 밝기가 블랙 스트레칭 포인트 이하 및 화이트 스트레칭 포인트 이상인 영역에 대해 밝기를 강조하기 위한 기울기값을 산출한다(S20).
그리고, 제어부(40)는 단계 S10에서 입력된 영상신호의 전체 밝기영역에 대해 미리 설정된 밝기조절값에 따라 일괄적으로 밝기를 조절하도록 영상처리부(25)를 제어한다(S30). 여기서, 제어부(40)는 밝기가 일괄적으로 조절되기 이전인 입력 영상신호에 대해 기울기값을 산출하므로, 단계 S20은 단계 S30 다음에 수행될 수도 있다.
제어부(40)는 단계 S30에서 밝기가 일괄적으로 증가되었는지를 판단하여(S40), 밝기가 일괄적으로 증가되는 경우, 단계 S10에서 입력된 영상신호의 최소 밝기 이하인 영역에서도 단계 S20에서 산출된 기울기값에 따라 입력 영상신호에 대응하는 밝기를 출력하도록 영상처리부(25)를 제어할 수 있다(S50).
만일, 단계 S40에서 밝기가 일괄적으로 증가된 것으로 판단되지 않으면, 제어부(40)는 단계 S30에서 밝기가 일괄적으로 감소되었는지를 판단하여(S60), 밝기가 일괄적으로 감소되는 경우, 단계 S10에서 입력된 영상신호의 최대 밝기 이상인 영역에서도 단계 S20에서 산출된 기울기값에 따라 입력 영상신호에 대응하는 밝기를 출력하도록 영상처리부(25)를 제어할 수 있다(S70).
이로써, 영상신호의 전체 밝기영역에 대한 일괄적인 밝기조절과 특정 구간 밝기영역에 대한 밝기강조가 함께 처리되는 경우에도 원영상신호를 선명하게 재현할 수 있다. 즉, 영상의 밝기가 일괄적으로 밝아진 경우 어두운 영역의 영상을 세밀하게 재현할 수 있고, 영상의 밝기가 일괄적으로 어두워진 경우 밝은 영역의 영상을 세밀하게 재현할 수 있다.
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 영상처리장치는 영상신호의 전체 밝기영역에 대한 일괄적인 밝기조절과 특정 구간 밝기영역에 대한 밝기강조가 함께 처리되는 경우에도 원영상신호를 선명하게 재현할 수 있어, 영상의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 일괄적으로 밝기가 밝아진 경우 어두운 영역에 대하여 세밀한 재현이 가능하고, 일괄적으로 밝기가 어두워진 경우 밝은 영역에 대하여 세밀한 재현이 가능하여 영상의 품질을 향상시킬 수 있다.

Claims (15)

  1. 영상처리장치에 있어서,
    입력 영상신호의 전체 밝기영역에 대해 미리 설정된 밝기조절값에 따라 일괄적으로 밝기를 조절하는 밝기조절부와;
    상기 입력 영상신호 중 밝기가 소정의 제1기준값 이하인 영역 및 소정의 제2기준값 이상인 영역에 대해 밝기를 신장시키기 위한 기울기값을 산출하여, 상기 밝기조절부에 의해 밝기가 조절된 영상신호를 상기 입력 영상신호의 최소 밝기 이하의 밝기영역 및 상기 입력 영상신호의 최대 밝기 이상인 밝기영역에서 상기 산출된 기울기값에 따라 상기 입력 영상신호에 대응하는 밝기로 출력하는 밝기신장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 밝기신장부는, 상기 밝기조절부에 의해 상기 입력 영상신호의 밝기가 증가된 경우, 상기 입력 영상신호 중 밝기가 상기 제1기준값 이하인 영역에 대해 밝기를 신장시키기 위한 기울기값을 산출하여, 상기 밝기가 증가된 영상신호를 상기 입력 영상신호의 최소 밝기 이하의 밝기영역에서 상기 산출된 기울기값에 따라 상기 입력 영상신호에 대응하는 밝기로 출력하는 것을 특징으로 하는 영상처리장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 밝기신장부는, 상기 밝기조절부에 의해 상기 입력 영상신호의 밝기가 감소된 경우, 상기 입력 영상신호 중 밝기가 상기 제2기준값 이상인 영역에 대해 밝기를 신장시키기 위한 기울기값을 산출하여, 상기 밝기가 감소된 영상신호를 상기 입력 영상신호의 최대 밝기 이상인 밝기영역에서 상기 산출된 기울기값에 따라 상기 입력 영상신호에 대응하는 밝기로 출력하는 것을 특징으로 하는 영상처리장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    사용자가 원하는 밝기를 입력받는 사용자입력부를 더 포함하고,
    상기 밝기조절부는, 상기 입력된 밝기에 따라 입력 영상신호의 전체 밝기영역에 대해 일괄적으로 밝기를 조절하는 것을 특징으로 하는 영상처리장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 밝기조절값과 상기 기울기값을 저장하는 저장부를 더 포함하고,
    상기 밝기조절부는, 상기 저장부에 저장된 상기 밝기조절값에 따라 일괄적으로 밝기를 조절하고,
    상기 밝기신장부는, 상기 밝기가 조절된 영상신호에 대해 상기 저장부에 저장된 기울기값에 따라 상기 입력 영상신호의 최소 밝기 이하인 밝기영역 및 최대 밝기 이상인 밝기영역에서 상기 입력 영상신호에 대응하는 밝기로 출력하는 것을 특징으로 하는 영상처리장치.
  6. 영상처리장치에 있어서,
    입력 영상신호를 처리하여 출력하는 영상처리부와;
    상기 입력 영상신호 중 밝기가 소정의 제1기준값 이하 및 소정의 제2기준값 이상인 영역에 대해 밝기를 신장시키기 위하여 산출된 기울기값과, 상기 입력 영상신호의 전체 밝기영역에 대한 밝기를 일괄적으로 조절하는 밝기조절값이 미리 설정되어 있는지를 확인하여, 상기 기울기값 및 밝기조절값이 설정되어 있는 경우 상기 영상처리부가 상기 밝기조절값에 의해 영상신호의 밝기를 조절하도록 하고, 상기 밝기조절부에 의해 밝기가 조절된 영상신호를 상기 입력 영상신호의 최소 밝기 이하의 밝기영역 및 상기 입력 영상신호의 최대 밝기 이상인 밝기영역에서 상기 산출된 기울기값에 따라 상기 입력 영상신호에 대응하는 밝기로 출력하도록 상기 영상처리부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상처리장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 밝기조절값에 의해 상기 입력 영상신호의 밝기가 증가되는 경우, 상기 입력 영상신호 중 밝기가 상기 제1기준값 이하인 영역에 대해 밝기를 신장시키기 위한 기울기값을 산출하여, 상기 밝기가 증가된 영상신호를 상기 입력 영상신호의 최소 밝기 이하의 밝기영역에서 상기 산출된 기울기값에 따라 상기 입력 영상신호에 대응하는 밝기로 출력하도록 상기 영상처리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 영상처리장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 밝기조절값에 의해 상기 입력 영상신호의 밝기가 감소되는 경우, 상기 입력 영상신호 중 밝기가 상기 제2기준값 이상인 영역에 대해 밝기를 신장시키기 위한 기울기값을 산출하여, 상기 밝기가 감소된 영상신호를 상기 입력 영상신호의 최대 밝기 이상인 밝기영역에서 상기 산출된 기울기값에 따라 상기 입력 영상신호에 대응하는 밝기로 출력하도록 상기 영상처리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 영상처리장치.
  9. 제8항에 있어서,
    사용자가 원하는 밝기를 입력받는 사용자입력부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 입력된 밝기에 따라 입력 영상신호의 전체 밝기영역에 대해 일괄적으로 밝기를 조절하도록 상기 사용자입력부를 제어하는 것을 특징으로 하는 영상처리장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 밝기조절값과 상기 기울기값을 저장하는 저장부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 밝기가 조절된 영상신호에 대해 상기 영상처리부가 상기 저장부에 저장된 기울기값에 따라 상기 입력 영상신호의 최소 밝기 이하인 밝기 영역 및 최대 밝기 이상인 밝기영역에서 상기 입력 영상신호에 대응하는 밝기로 출력하도록 상기 영상처리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 영상처리장치.
  11. 제5항 또는 제10항에 있어서,
    상기 밝기조절값에 대응하는 OSD (on-screen display) 데이터를 처리하는 OSD처리부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 밝기조절값의 입력을 위한 메뉴가 OSD의 형태로 표시되도록 상기 OSD처리부와 상기 영상처리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 영상처리장치.
  12. 영상처리방법에 있어서,
    영상신호를 입력받는 제1단계와;
    상기 입력된 영상신호 중 밝기가 소정의 제1기준값 이하 및 소정의 제2기준값 이상인 영역에 대해 밝기를 신장시키기 위한 기울기값을 산출하는 제2단계와;
    상기 입력된 영상신호의 전체 밝기영역에 대해 미리 설정된 밝기조절값에 따라 일괄적으로 밝기를 조절하는 제3단계와;
    상기 제3단계에서 밝기가 조절된 영상신호를 상기 입력 영상신호의 최소 밝기 이하의 밝기영역 및 상기 입력 영상신호의 최대 밝기 이상인 밝기영역에서 상기 산출된 기울기값에 따라 상기 입력 영상신호에 대응하는 밝기로 출력하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상처리방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제4단계는, 상기 제3단계에서 밝기가 증가되는 경우, 상기 입력 영상신호 중 밝기가 상기 제1기준값 이하인 영역에 대해 밝기를 신장시키기 위한 기울기값을 산출하여, 상기 밝기가 증가된 영상신호를 상기 입력 영상신호의 최소 밝기 이하의 밝기영역에서 상기 산출된 기울기값에 따라 상기 입력 영상신호에 대응하는 밝기로 출력하는 것을 특징으로 하는 영상처리방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제4단계는, 상기 제3단계에서 밝기가 감소되는 경우, 상기 입력 영상신호 중 밝기가 상기 제2기준값 이상인 영역에 대해 밝기를 신장시키기 위한 기울기값을 산출하여, 상기 밝기가 감소된 영상신호를 상기 입력 영상신호의 최대 밝기 이상인 밝기영역에서 상기 산출된 기울기값에 따라 상기 입력 영상신호에 대응하는 밝기로 출력하는 것을 특징으로 하는 영상처리방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제3단계는, 사용자로부터 원하는 밝기를 입력받는 단계를 더 포함하고,
    상기 입력된 밝기에 따라 입력 영상신호의 전체 밝기영역에 대해 일괄적으로 밝기를 조절하는 것을 특징으로 하는 영상처리방법.
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